Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 59 стр.

UptoLike

61
2. При двусторонней фотолитографии используется специальное при-
способление для одновременной экспозиции пластины с двух сторон.
3. Совмещение по сквозным отверстиям. С помощью локального трав-
ления создаются сквозные отверстия по периферии пластины, которые слу-
жат реперным знаком для совмещения изображений на одной и другой сто-
ронах пластины.
Третий этапизготовление интегральной тензосхемы (рис
.28, в).
Стандартный планарный процесс, в котором используется диффузия бора для
создания тензорезисторов, вскрытие окон под контакты, металлизация; фо-
толитография для создания межсоединений и контактных площадок.
Четвертый этапмикропрофилирование пластин (рис.28, г). Методы
микропрофилирования пластин могут быть различные - анизотропное трав-
ление, изотропное травление, травление в стоп-травителях (при применении
эпитаксиальных слоев),
травление, контролируемое лазером.
Представленный технологический процесс изготовления интегральных
тензопреобразователей является примерным. На каждом предприятии суще-
ствуют свои технологические тонкости, связанные с особенностями техноло-
гического оборудования и имеющегося у персонала опыта.
3.4. Принципы размешения тензорезисторов на мембранах полу-
проводниковых и нтегральных тензопреобразователей давления (ИТПД)
Среди ИТПД наиболее распространенными чувствительными элемен-
тами являются кристаллы кремния n-типа с круглой или прямоугольной мем-
браной (рис.29, 30), поверхность которых ориентирована в кристаллографи-
ческой плоскости (100), а стороны (для прямоугольной мембраны) - вдоль
взаимно перпендикулярных направлений семейства
<110>, на которых рас-
положены тензорезисторы p-типа проводимости.
Рассмотрим тензопреобразователь с круглой мембраной [6]. Для опре-
деления местоположения тензорезистора с круглой мембраной пользуются
полярной системой координат (рис.29) с координатами r и θ. Угол θ отсчи-
тывается от полярной оси X системы координат, совмещенной с
кристаллографическим направлением <100>. Тензорезистор расположен на
расстоянии
r
от центра мембраны. Известно, что радиальное
σ
r
и
тангенциальное
σ
t
напряжения в этой точке можно рассчитать по формулам
[
]
)3()1(
8
3
22
2
ν+ν+=σ ra
h
q
r
, (72)
[
]
)31()1(
8
3
22
2
ν+ν+=σ ra
h
q
t
, (73)
где p- давление, прилагаемое к ИТПД; h-толщина мембраны;
a - радиус мем-
браны;
ν - коэффициент Пуассона.